Ii. Боб Фуқаро ва ишлаб чиқаришга мўлжалланган биноларнинг ёнғин хавфсизлиги

Ректификация жараёнларининг ёнғин хавфсизлиги. Ректификацион колонкаларининг ёнғин хавфи ва хавфсизлик чоралари

/1; 2; 3; 10; 11; 18; 21; 23; 24/
Ректификация жараёни. Ректификация жараёнининг дастлабки ва охирги маҳсулотлари. Ректификацион колонналар ва уларнинг ишлаш принципи. Ёнғин хавфи, ёндириш манбалари ва ёнғин хавфсизлиги чора-тадбирлари.
Ректификация – мураккаб массаалмашиниш жараёни бўлиб, бу бир нечта ўзаро эриган компонентлардан ташкил топган суюқлик аралашмасини шу компонентларга ажратиш жараёнидир. Ректификация суюқликни кўп маротаба қисман буғлатиб ва ҳосил бўлган буғларни конденсация қилишга ёки аралашмани бир карра буғлатиб, ҳосил бўлган буғларни кўп поғонали конденсациялашга асосланади.
Ректификация аралашмаларни ҳайдашнинг кенг тарқалган услуби бўлиб, у суюқлик аралашмаси компонентлари қайнаш ҳароратининг фарқланишига асосланади.
Ректификация жараёни аралашмадаги компонентларни тоза ҳолда ажратиб олиш имкониятини беради.
Ректификация жараёни махсус колонна шаклидаги аппаратларда – ректификацион колонналарда (РК) олиб борилади. РК ректификация қурилмасининг асосий элементи (қисми) ҳисобланади. Ректификацион колонна – цилиндр шаклидаги вертикал аппарат бўлиб, унда масса ва иссиқлик алмашиниш мосламалари яъни горизонтал тарелкалар жойлашган. Колоннанинг пастки қисмида суюқликни қиздириш куби жойлашган. Тарелкаларнинг сони колоннанинг нима учун белгиланганлиги ва баландлигига боғлиқ.
РК ларнинг қалпоқчали, клапанли, элаксимон тарелкали ва насадкали турлари бўлади.
РК нинг ёнғин хавфи қуйидаги факторлар билан тавсифланади: ишлатиладиган моддаларнинг ёнғин хавфи хоссалари, уларнинг миқдори, қурилманинг ишлаш тартиби (режими) яъни ҳарорати, босими.
РК нинг ичидаги ёнувчи моддаларнинг миқдори шу қурилманинг унумдорлигига боғлиқдир. Жараённинг ёнғин хавфини баҳолаш учун ундаги моддалар миқдорини ва уларнинг хоссаларини билим лозим.Ректификацион колонналар нормал ишлаб турган ҳолатида унинг ичида ёнувчан фазо ҳосил бўлиши мумкин эмас, чунки унинг ичида ҳаов бўлмайди. Бундан ташқари колоннадаги моддаларнинг қайнаш ҳарорати шу моддаларнинг ёнғин тарқалишининг юқори ҳарорат чегарасидан юқори бўлади.
Ректификацион колоннанинг нормал ишлаш шароитидаги асосий хавф унинг ичидаги буғ ва флегманинг зичсизликлардан ташқарига чиқиши билан боғлиқдир. Моддалар сирқиб чиқишининг натижалари колоннадаги ҳарорат ва ундан чиқаётган моддаларнинг ўз-ўзидан алангаланиш ҳароратига боғлиқдир. Иш ҳароратининг (t_иш) моддаларнинг ўз-ўзидан алангаланиш ҳароратига (t_ўз.ал) нисбатига кўра колонналарни икки гурухга мумкин:
- биринчи гуруҳга колоннанинг иш ҳарорати ундаги моддаларнинг ўз-ўзидан алангаланиш ҳароратидан паст бўлган колонналар, яъни t_ишўз.ал киради (спирт, эфир, бензинларни ҳайдаш колонналари).
Бундай колонналардан чиққан суюқликлар атроф муҳитда ёнувчан фазо ҳосил қилади. Уларнинг алангаланиши учун ташқи ёндириш манбаи зарур.
Иккинчи гуруҳга колоннанинг иш ҳарорати ундаги моддаларнинг ўз-ўзидан алангаланиш ҳароратидан ортиқ бўлгани, яъни t_ишўз.ал колонналар киради (мазут, нефт ва газни крекинг қилишдан қолган маҳсулотларни ҳайдаш колонналари).
Бундай колонналардан чиққан суюқлик ўз-ўзидан алангаланади ва ёнғин юзага келади.
Ректификацион колонналардан чиққан суюқлик ўз-ўзидан алангаланади ва ёнғин юзага келади.
Ректификацион колонналарни ишлатишда босимнинг ошиб кетиши қуйидаги сабабларга кўра содир бўлади:

1. 
   Моддалар мувозанатининг бузилиши;
   
2. 
   Иссиқлик мувозанатининг бузилиши;
   
3. 
   Буғ фазалари конденсация жараёнларининг бузилишида;
   
4. 
   Юқори ҳароратли суюқлик колонналарига қайнаш ҳарорати паст бўлган маҳсулотларнинг тушишида.
   

Қуйида, бу сабабларни батафсил кўриб ўтамиз.
Аппаратларда моддалар мувозанатининг бузилиш сабаблари қуйидагилар бўлиши мумкин:
а) чиқариш қувурларида (буғ - юқори, қолдиқ - пастки), йиғувчи стаканларда, тарелкаларда, иссиқлик алмашиниш қувурларида, совитиш аппаратларида кокс, кристаллогидрат ёки муз кўринишидаги қаттиқ қатламларнинг ёки тўсиқларнинг ҳосил бўлишидир. Уларнинг ҳосил бўлиш сабаблари: маҳсулот таркибида смолалик моддаларнинг борлиги, технологик жараёнларни юқори ҳароратларда бориш, сиғим ва резервуарлардан келаётган суюқлик тўрли фильтрлардан ўз вақтида ўтказилмаслиги.
б) жараёнларнинг юқори ҳароратда боришида ҳосил бўлувчи полимерлар, ва уларнинг аппарат девори материалларига ўтириши ва таъсири.
Моддалар мувозанатининг бузилишининг олдини оладиган тадбирларга қуйидагилар киради:

1. 
   Маҳсулотни узатиш тармоқларида босимли идишлар, босимни автоматик бошқариш, модда сарфини тақсимлаш мосламаларини ўрнатиш.
   
2. 
   Буғлатиш мосламаларни ва фильтрларни оғир қолдиқлардан тозалаш.
   
3. 
   Ички сиртлари антикатализатор (ингибитор) материаллар билан қопланган аппаратларнинг ишлатилиши.
   
4. 
   Белгиланган технологик ҳароратни автоматик мосламалар ёрдамида созлаб туриш.
   
5. 
   Коммуникация ва аппаратларни қолдиқ, чўкиндилардан тозалаш, туриб қолган сувларни идиш ва резервуарлардан ўз вақтида тўкиш.
   

Аппаратлардаги ҳарорат меъёрининг бузилиши тўйинган буғлар босимининг ортишига олиб келади.
Иссиқлик мувозанати тенгламасини қуйидаги ифода орқали ёзиш мумкин:

бу ерда қиздирувчи мосламадан (колоннанинг пастки қисмида) бошланғич аралашма ва флегма билан кирувчи иссиқлик миқдорлари, Дж.
- мувофиқ равишда колоннадан буғ, қолдиқ ва девор орқали олиб кетиладиган иссиқлик, Дж.
Ректификацион колонналар ва улар билан бир бўлган технологик йўналишдаги аппаратларда босим ва ҳароратнинг ортиши, конденсатор-музлатгич ва дефлегматорга шлам қувури орқали ўтувчи буғ фазалари конденсацияланишининг камайиш натижасида содир бўлиши мумкин, яъни бу колоннадан чиқарилаётган буғлар билан колоннани совитиш ва бойитиш учун берилаётган флегма миқдорининг камайишига олиб келади.
Буғ фазаси конденсацияланишининг бузилишига қуйидагилар сабаб бўлиши мумкин:
- совитувчи модданинг (хлодагент) дефлегматор қобиғига берилаётган миқдорининг камайиши ҳароратининг ортиши ёки тўлиқ тўхтатилиши;
- ташқи иссиқлик алмашиш юзаларида қатламларнинг ҳосил бўлиши сиртларининг ифлосланиши, дефлегматор ва музлатгичларда иссиқлик узатилиши коэффициентининг камайиши;
Бунинг олдини олиш чоралари қуйидагилар:
-автоматик назорат олиб бориш ва хлодагент, флегма, иссиқлик ташувчи ва мавжуд аралашманинг сифат ва миқдор параметрларини автоматик бошқарувчи мосламалар билан қурилмани таъминлаш;
-иссиқлик алмашинувчи юзаларни ўз вақтида тозалаш.
Аппаратга паст ҳароратда қайновчи суюқликнинг тушиши унда буғлатишдан сўнг конденсация бўлган сув мавжуд бўлса ювилгандан кейин ёки гидравлик синов, ҳамда ЭЛОУ (электрогидратор) ишининг бузилишидан босимнинг ошишини келтириб чиқаради. Бу ҳолат қурилма ишга туширилаётганда, яъни колонна кубига иссиқ нефтни юборишда, ҳосил бўлиши мумкин.
Хавфсизлик тадбирлари қуйидагилардан иборат:

1. 
   ЭЛОУ ишини назорат қилиш;
   
2. 
   Колонналарга ҳимоя клапанларини ўрнатиш, уларнинг ўтказиш қобилияти қуйидаги ифода орқали аниқланади:
   

бу ерда сарф коэффициенти (
B-жадвал бўйича аниқланадиган коэффициент (суюқлик учун В=1.0).
f-клапаннинг кўндаланг кесими юзаси
Р₁,Р₂ -ПК нинг бошланғич ва охирги босимлари.

3. 
   Колонна кубини ўткир сув буғи билан қиздирилганда улар конденсатнинг чиқиб кетиши (чиқиш клапани) қурилмасига эга бўлиши керак.
   
4. 
   Сув буғини РК да қизиган ҳолатида юбориш зарур.
   

Ректификацион қурилмаларни ишлатиш жараёнида эррозия ҳолати содир бўлиши мумкин.
Эрозияни камайтирувчи тадбирлар қуйидагилардир:
а) бошланғич аралашмани механик қоришмалардан тозалаш;
б) бошланғич аралашманинг колоннага кириш жойида оқимнинг кучини пасайтирувчи мосламани ўрнатиш;
в) лойиҳалашда қаттиқ бурилиш ва эгилишнинг олдини олиш;
г) дефектоскопик аппарат ёрдамида деворлар қалинлигини вақти-вақти билан назорат қилиш; емирилиш таъсири кўп учрайдиган жойларда аппарат деворини қалинлаштириш(лойиҳалашда).
Ректификацион қурилмалар аппаратлари деворига ёнғин ёки авария вақтида юқори ҳарорат таъсири натижасида ҳосил бўлувчи хавфли кучланишлар таъсир қилиши мумкин.
Ёнғин хавфини олдини олиш тадбирлари қуйидагилардан иборат:

1. 
   Ректификацион колоннани иссиқлик қайтарувчи мосламалар ва қурилмалар ташқи сиртини иссиқлик изоляцияси билан ҳимоялаш;
   
2. 
   Қурилмаларнинг иссиқлик компенсаторлари билан жиҳозлаш.
   
3. 
   Сувли экран ва парда (ниқоб) билан ҳимоялаш, шунингдек суғориш халқаларини ўрнатиш.
   

Ректификацион қурилмалар коррозияга учрайди (емирилади)
Нефтни ректификация қилиш қурилмалари учун қуйидаги коррозия турлари кўпроқ хавфлидир:
а) ЭЛОУ электр токи ёрдамида нефт маҳсулотларини сувдан тозалаш қурилмаси) учун водородли ва олтингугурт водород коррозия;
б) ректификацион колонналар учун олтингугурт-водородли коррозия.
Коррозияга асосан колонна деворлари, қалпоқчалар ва шлам қувурлари учрайди.
Олдини олиш чоралари:

1. 
   Колонна деворларини махсус равишда никель, хром ва бошқа хил металлар қўшилган пўлатдан ясаш.
   
2. 
   Коррозияга қарши қопламалар билан қоплаш.
   

Ректификацион қурилмалар уларни ишлатиш ва тўхтатиши жараёнида катта хавф туғдиради, чунки уларда мавжуд бўлган кўп миқдордаги тарелкалар ва боғловчи қувурлар колоннани ёнувчи моддалардан узоқ вақт давомида инерт газ ёки сув буғи билан пуфланганда ҳам тозаланишини қийинлаштиради.
Коллонналарни тўхтатиш жараёнида содир бўлиши мумкин бўлган портлаш ва ёнғин хавфини камайтириш тўхтатиш мақсадида қуйидаги операциялар бажарилади:

1. 
   Колонна кубини иситишни ва маҳсулот беришни секин асталик билан;
   
2. 
   Сув билан (таъминланишни) тўйинтиришни тўхтатиш.
   
3. 
   Шлам ва шамоллатиш қувурлардан ташқари келувчи ва чиқарувчи коммуникацияларни (қувурларни) қопқоқ (прокладка) ўрнатиш, маҳкамлаш орқали ўчириш (беркитиш).
   
4. 
   РК дан маҳсулотни тўкиб ташлаш.
   
5. 
   Колонна тарелкаларини иссиқ сув билан кўп маротаба ювиш.
   
6. 
   Инерт гази ёки буғ билан яхшилаб пуфлаш.
   
7. 
   Колоннанинг ҳар хил баландлик нуқталаридан буғ, ҳаво анализларни олиш ва шу ҳақда далолатнома тузиш (белгиланган давр мобайнида).
   

Колоннани пуфлаб тозалаш жараёни тугагандан сўнг қопқоқларни (люклар) юқоридан пастга қараб буғ бериш орқали очилади. Бундан асосий мақсад колонна деворларининг тез қуриб қолмаслиги ва кучли шамоллатишдир.

36.